[네트워크관리사2급] 광대역 기술

1. 프레임 릴레이(Frame Relay)

01 | 프레임 릴레이 개요

- 프레임 릴레이(Frame Relay)는 멀티 액세스를 위한 네트워크로 LAN과 비슷하게 두 개 이상의 장비를 네트워크에 동시 연결하여 X.25의 패킷 전송 기술을 고속 데이터통신에 적합하도록 개선한 프로토콜이다.

X.25
● X.25는 네트워크 선로가 좋지 않았을 때 개발된 네트워크로서 많은 에러 처리 기능을 포함하고 있다.
● X.25는 에러 처리 때문에 통신에서 오버헤드가 높다.
● 프레임 릴레이는 네트워크 선로가 좋은 환경에서 등장한 것으로 X.25의 에러 처리를 단순화하여 오버헤드를 감소시켰다.

 

02 | 프레임 릴레이(Frame Relay)의 특징

- 상위 계층에서 오류를 복구하고 재전송한다.

- 경로 설정이 가능하다.

- 데이터의 전송 속도를 향상시켜 전송 지연을 감소한다.

- 망 내부 기능을 단순화한다.

- 하나의 물리적 링크에 복수의 논리적인 가상 회선을 설정한다.

- 망과 단말 사이의 PVC(Permanent Virtual Circuit)마다 DLCI(Data Link Connection Identifier)를 설정한다.

- 단순한 데이터  처리 절차만을 규정한다.

 

03 | 프레임 릴레이 구조

● 프레임 릴레이(Frame Relay) 기본 프로토콜 구조

Flag

Address

Information

FCS

Flag

- Flag는 모든 프레임의 시작과 끝에 위치하여 프레임을 구분한다.

- FCS는 프레임의 에러를 검색하여 에러가 발생한 프레임은 제거된다.

 

● 프레임 릴레이(Frame Relay) 제어 프로토콜 구조

Flag

Address

Control

Information

FCS

Flag

- 제어부가 존재하여 에러 제어 및 흐름 제어 기능을 수행한다.

 

2. HDLC(High-Level Data Link Control)

01 | HDLC 개요

- HDLC(High-level Data Link Control)는 전이중(Full Duplex)과 반이중(Half Duplex) 통신 모두를 지원하는 비트 지향(Bit-oriented) 프로토콜로, 점 대 점 링크 및 멀티 포인트(Multi Point) 링크를 위하여 ISO에서 개발한 국제 표준 프로토콜이다.

 

02 | HDLC 특징

- 반이중 및 전이중 통신을 지원한다.

- 동기식 전송 방식이다.

- 오류 제어를 위해 Go-back-N ARQ 및  선택적 재전송 ARQ(Automatic Repeat Request) 방식을 사용한다.

- 흐름 제어를 위해 슬라이딩 윈도우 방식을 사용한다.

- 프레임 내에 제어 정보인 명령과 응답을 이용하여 연속적인 벙보를 전송하는 제어 절차이다.

- 명령은 상대방에 대한 데이터 링크의 설정, 데이터 전송, 종료 지시이며, 응답은 명령에 대한 실행 결과이다.

- 사용하는 문자 코드와 상관이 없으며 비트 삽입에 의해 투명한 데이터의 전송을 보장한다.

 

03 | HDLC 프레임

(1) HDLC 프레임(Frame) 구조

8비트	8비트	8비트	8비트	8비트	8비트
시작 플래그 (F:Start Flag)	주소 (A: Address)	제어 (C: Control)	정보 (I: Information)	FCS	종료 플래그 (F: Stop Flag)

 

(2) HDLC 프레임 종류

종류	기능
정보 프레임(Information Frame)	사용자 데이터 전달
감독 프레임(Supervisor Frame)	흐름 및 에러 제어
무번호 프레임(Unnumbered Frame)	회선 설정, 유지, 종결

 

(3) HDLC 프레임 구조

프레임 구조	설명
플래그 필드	- 프레임 양 끝의 범위를 정함 - 01111110 - 끝과 시작을 나타내는 플래그로 하나씩 사용 - 수신기는 프레임 시작을 동기화하기 위해 계속적으로 플래그 조사
주소 필드	- 프레임을 송수신하는 부 스테이션을 식별 - 일반적으로 8비트 사용 - 7비트의 배수 확장 사용 가능 - 11111111은 부 스테이션에 방송
제어 필드	- 형식이 다른 프레임을 정의 - 정보(Information): 사용자를 위한 데이터 전송 - 감독(Supervisory): 피기백이 사용되지 않는 ARQ - 번호 없는(Unnumbered): 보조 링크 제어 기능 - 첫 번째의 한 비트혹은 두 비트가 종류 식별
정보 필드	- 정보 프레임과 번호 없는 프레임에 존재 - 8비트의 배수로 사용 - 가변적인 길이
FCS(Frame Check Sequence)	- 에러 검출 - 16비트 CRC - 선택적으로 32비트 CRC를 사용

 

3. ATM(Asynchronous Transfer Mode)

01 | ATM 개요

- ATM(Asynchronous Transfer Mode)은 가상회선을 사용하는 비동기 통신 기술로 첫 번째 패킷이 전송될 때 송신자와 수신자 간에 최적의 전송 경로를 확정시킨다. 전송 경로가 확정되면 두 번째 패킷부터는 포워딩(Forwarding)만 수행하기 때문에 전송 속도가 빠르다.

- 인터넷은 패킷이 전송될 때마다 최적의 경로를 계산하고 데이터를 전송하는 포워드를 수행하지만, ATM은 한 번만 경로를 결정하면 메시지는 포워드만 하기 때문에 안정적으로 빠르게 데이터를 전송할 수 있다.

- 회선 교환 네트워크와 패킷 교환 네트워크의 장점을 결합한 것이다.

 

02 | ATM의 특징

- 고속으로 안정적 통신이 가능하다.

- 비동기 전송 모드를 사용한다.

- 음성, 영상과 같은 멀티미디어 전송과 데이터 전송이 가능하다.

- IP 헤더를 사용하지 않고 53 바이트의 고정길이 셀(Cell)이라는 ATM 전용 헤더를 사용한다.

- 가상 경로 설정과 연결형 모드로 빠른 데이터 전송이 가능하다.

- 셀 전송 시에 우선순위 기능을 부여하여 네트워크 품질을 향상시킨다.

 

03 | ATM과 인터넷의 차이점

구분	ATM	인터넷
헤더	53바이트 셀(Cell)	IP 헤더
경로 결정	한 번만 경로를 결정	전송되는 패킷마다 경로 결정
데이터	음성, 영상, 데이터	음성, 영상, 데이터
공유	제한적 사용자	공유가 우수한 네트워크
교환 방식	가상회선	패킷 교환
QoS	우수	낮음

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기출문제

01. HDLC(High-level Data Link Control)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 문자 중심의 데이터 링크 프로토콜이다.

② Go-Back-N ARQ 에러 방식을 사용한다.

③ 통신 동작 모드는 NRM, ARM, ABM이 있다.

④ 프레임 형식에는 I-Frame, S-Frame, U-Frame이 있다.

①. HDLC는 데이터링크 계층에서 동작하는 비트 지향 프로토콜이다.

 

02. 데이터 링크 제어 프로토콜에 대한 일반적인 설명으로 옳지 않은 것은?

① BSC는 문자 위주 프로토콜이다.

② HDLC는 비트 위주 프로토콜이다.

③ BSC 프로토콜에서 데이터 프레임은 헤더, 텍스트, 트레일러의 세 부분으로 구성된다.

④ HDLC는 점 대 점 링크와 멀티 포인트 링크를 위하여 IRM사에서 개발하였다.

④. HDLC(High-level Data Link Control)는 일 대 일, 일 대 다 환경에서 데이터를 전송하는 프로토콜이다. 또한 데이터 전송을 위해서 주국과 종국으로 구분된다. ISO에서 개발했다.